Alu(unidad aritmetica logica)

Proceso de trabajo: • Ensayar con casos prácticos las funciones de la tabla comentando alguna. • Hacer un diseño de un sumador de 8 bits.

ESQUEMA UNIDAD LOGICO − ARITMETICA Esta formada por los circuitos electrónicos digitales dedicados a la realización de las operaciones aritméticas y lógicas bajo la supervisión de la Unidad de Control. MEMORIA PRINCIPAL. En este bloque se almacena toda lainformación que procesa directamente la CPU, tanto los programas como los datos. Los tres elementos que componen la CPU se relacionan entre si y con los elementos exteriores mediante conjuntos de líneas que transportan información binaria (bits). Los grupos de líneas que transportan el mismo tipo de información se denominan colectores, (BUSES). Los ordenadores de la cuarta generación omicrocomputadores, utilizan en su construcción a un circuito integrado, llamado microprocesadores que contiene la unidad de control y la unidad operativa. LA UNIDAD OPERATIVA O LOGICO−ARITMETICA En esta sección de la CPU se realizan las operaciones aritméticas, lógicas, de desplazamiento, de rotación de incremento... Uno de los operandos que intervienen en la operación a efectuar por la ALU, procede de unregistro de 8bits, llamado Acumulador. El otro operando llega desde cualquier parte del sistema y se carga en un registro auxiliar. En los microprocesadores de 8bits, el resultado de la operación de la ALU se deposita en el Acumulador, que, por este motivo, se emplea doblemente. Un registro especial, denominado Registro de Estado, dispone de una serie de bits que actuan como se;alizadores de algunacaracteristica especiales que se haya producdo en la ultima operacin efectuaa por la ALU. BLOQUE ARITMETICO−LOGICO La ALU dispone de dos entradas de datos de 4bits, una procede, del bus interno de datos, mientras que la otra se recibe de una bascula − cerrojo de 4bits, 74175, formada internamente por 4flips−flop tipo D. A este cerrojo se le llama Registro A y la información que guarda y entrega a laALU proviene, 1

también, del bus de datos interno, de la CPU. Los flip−flop D del 74175 se cargan mediante el flanco ascendente que reciben por su patilla de entrada de reloj (CK) y que procede de la línea EA controlada por el secuenciador. Con objeto de, caso de ser necesario, enviar al bus de datos interno la información del Registro A, la salida del 74175, también llamado Entrada A, seenvía a una entrada de la ALU y a un buffer triestado, modelo 74125, que traslada la información del registro A al bus interno de datos, cuando desde el Secuenciador se activa (por nivel bajo) la señal SA (salida A). Mientras el 74175 retire la información permanentemente, el 74125 solo transmite lo que recibe por su entrada, al activarse SA. De forma parecida la salida de la ALU se guarda en otrabascula−cerrojo (latch) 74175, que recibe el nombre de Registro B. Otro buffer triestado 74125 (salida B) se encarga de trasladar la información del registro B al bus interno de datos, cuando desde el Secuenciador se activa la señal SB. Cuando la ALU efectúa una operación, genera un acarreo de salida(cn+4), que representa el señalizador de acarreo C y que consiste en un flip−flop que también seemplea para introducir su contenido a la entrada previa de acarreo (n), antes de realizarse una operación. El flip−flop de acarreo C, recibe dos señales desde el secuenciador, una sirve para ponerle a 1 (SEC) y la otra a 0 (CLC). La señal de reloj CK del B con el resultado de salida de la ALU. Un conjunto de 3 puertas lógicas examinan la salida de la ALU y controla el flip−flop D, en el que se almacenael estado del señalizador de cero (Z), el cual se pone a 1 cuando el resultado de una operación ha sido cero. Ambos señalizadores, C y Z, están integrados en el mismo circuito integrado 7474. Finalmente, la ALU necesita recibir 4 señales que seleccionan la operación, mas otra (M) que determina si es de tipo lógico o aritmético. Las señales que seleccionan la operación proceden del código OP de...